内蒙华业特钢有限公司2x30T电炉(风量为2x55万),3x40TAOD炉+40TLF炉(总风量100万)除尘方案

 

目录

一、概述                                                <2>

二、设计依据                                           <2>

三、设计范围                                           <4>

四、设计原则                                           <5>

五、设计技术指标                                      <5>

六、除尘工艺                                           <6>

七、电气及自动化仪表控制                             <13>

八、土建及给排水                                     <14>

九、价格表                                            <15>

十、工艺图                                           <15>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一、概述

内蒙华业特钢股份有限公司位于包头市昆区，公司内新建一个炼钢厂，内设20吨氧气顶吹转炉一座、30吨炼钢电炉两座（同时运行生产）、40吨AOD精炼炉三座（两用一备）、40吨LF炉一座，还配有连铸机一台。钢厂在炼钢或精炼过程中会产生大量高温烟尘。为了满足环保和工业卫生的要求，钢厂在建设主体设备的同时，特建设完整的排烟除尘系统。该系统建设运行后，烟尘排放浓度≤50mg/Nm³，车间内岗位粉尘≤10mg/Nm³，完全达到和低于国家排放标准和安全卫生标准。

二、设计依据

1.《工业炉窑大气污染物排放标准》GB9708-1996；

2.《大气污染物综合排放标准》GB12348-90；

3.《环境空气质量标准》GB3095-79；

4.《工业企业设计卫生标准》TJ-79；

5.《钢铁工业废气粉尘排放标准》GB9708-1996；

6.内蒙华业特钢提供的工艺参数和车间有关工条件；

（1）、 2x30吨电炉工艺参数及相关条件（见表1）

表1：

（2）、3x40吨AOD炉工艺参数及相关条件（见表2）

表2：

序号	项         目	单位	数量	备注
1	AOD炉公称容积	t	40
2	最大出钢量	t	40～45
3	吹气时间	min/炉	55～60
4	平均冶炼周期	min/炉	55～70
5	最大降碳速度	%/min	0.1
6	倾炉角度 出钢/出渣	min/炉	60º/30º
7	天车轨面标高	m	+21
8	AOD炉顶面标高	m	+10～+11
9	操作平台标高	m	+6	（用户提供）
10	炉气量	标m3/h	6000～8000
11	炉气温度	℃	940～1280

 

三、设计范围

1.除尘工艺：

（1）、平台上的固定导流罩、移动导流罩和半封闭罩；

（2）、屋顶烟尘捕集罩；

（3）、除尘器本体（含保温）及出灰装置；

（4）、除尘管道，支架，切换阀门和排放烟囱；

（5）、除尘风机，电机，进口调节阀，执行机构，进、出口膨胀节，一次仪表等由华业特钢负责。

2.电气及仪表控制：

（1）、除尘配套的电气室，高压、低压盘柜；

（2）、除尘清灰用的PLC；

（3）、现场操作箱；

（4）、从电气室到各用电设备的电缆，以及控制电缆；

（5）、防雷接地；

（6）、送入电气室的10KV、380V/220V电源由华业特钢负责；

（7）、无功补偿由华业特钢负责。

3.土建：

所有设备的基础，支架基础，烟囱基础和电气室的土建由华业特钢负责。

4.给排水：

所有设备的冷却用水，排水和生活用水有华业特钢负责。

5.总图：

除尘设施区域内的整平，硬化，绿化和道路由华业特钢负责。

四、设计原则

1.选用国内外成熟的技术，以上海钢铁三厂2x30t电炉、杭州钢铁厂80t电炉、锡兴钢铁厂30T电炉、上海钢厂特钢三厂40tAOD炉为设计蓝本，但不是照搬。

2.电弧炉分别各用一个系统。

3.在确保达到有关排放物标准的前提下，尽可能利用现有场地，降低投资，作为重要的设计目标考虑。

4.优化及精心设计，使工程投入一次性到位，并有一定的扩建余地除尘效果达到环保要求。

5.尽可能降低除尘电耗，减少运行成本。

6.确保消防安全，力求综合效益的先进性，在确保排放浓度达标的前提下充分提高烟尘捕集率。

7.尽量减小系统阻力，有效保证收集效果。

8.除尘器采用微机自动控制技术，分室清灰，自动卸灰，排灰。

9.随主机运转率达到100%，可不停机维修，简单方便。

五、设计技术指标（见表3）

 

 

 

 

 

表3：

序号	项 目	单 位	设计指标	指标或政策		备 注
				指标	标准政策代号名称
1	捕集率	%	95	无		目 测
2	收尘量	kg/t	≥10	≥8	冶金企业炼钢除尘技术政策
3	排放浓度	mg/标m3	<50	<100	工业炉窑大气污染物排放标准
				GB9078-1996
4	岗位粉尘	mg/标m3	<10	<10	工业企业设计卫生标准

六、除尘工艺

1.烟气产生

 电炉冶炼一般分熔化期，氧化期，还原期。熔化期主要是炉料中的油脂类可燃物质的燃烧和金属物质在高温时气化而产生大量黑褐色烟气；氧化期强化脱碳，由于吹氧或加矿石而产生大量赤褐色浓烟；还原期为去除钢中的氧和硫，调整化学成份而投入炭粉等造渣材料，产生白色和黑色烟气。在上述三个冶炼期中，氧化期产生的烟气量最大，含尘浓度和烟气温度最高，因此电炉排烟除尘系统应按氧化期进行设计。

AOD炉和LF在兑钢水、加料、吹炼和出钢都产生烟尘，其中在吹炼过程中产生的烟气最大，烟气浓度和温度最高。因此排烟除尘应按吹炼期进行设计。

2.烟尘的捕集

目前，国内对大中型高功率电炉、AOD炉的烟气治理有两种方法，第一种方法：是采用传统的长流程工艺，即对一次高温烟气强制水冷和风冷后与二次烟气（屋顶罩和密闭罩烟气）混合，再进入除尘器净化。长期以来，人们似乎已经将它奉成“经典模式”。这种方法系统庞大、复杂，一、二次烟气量失调，能耗高，投资大。第二种方法：是我公司最新设计的内外排烟混合短流程捕集工艺，即天车通过式烟气捕集工艺。天车通过式捕集罩主要由导流罩，屋顶大罩组成。导流罩顶部距天车梁底100-200mm，屋顶罩口距天车上缘100mm，中部断开处留有能使天车自由通过的位置，故称为天车通过式吸尘罩。该工艺的优点是：炉子冶炼的各个周期和阶段所产生的烟尘，它都能捕集到。它解决了密闭罩不能捕集加料，出钢烟气的问题。它要比第一种方法所用的风量小，故节约投资和运行能耗。

3.风量的确定

根据计算并借鉴上海钢铁三厂2x30吨电炉、杭州钢铁厂80吨电炉、锡兴钢铁厂30吨电炉、上海钢铁厂特钢三厂40吨AOD炉除尘的成功经验。

确定：

30吨电炉的捕集风量为550000m³/h•台（工况）；

40吨AOD炉的捕集风量为450000m³/h•台（工况）；

40吨LF炉的捕集风量为100000m³/h•台（工况）；

4.工艺流程及系统配置

⑴、2x30吨电炉：

两座电炉分别做独立的除尘系统，即：

     每座30吨电炉配置：LPJ长袋脉冲除尘器一台，过滤面积为7800m²，离线清灰；单吸双支撑离心风机一台，风量为550000m³/h。详细参数见表4、5。

表4：除尘器（共2台）

 

表5：风机（共2台）

型号	单吸双支撑离心引风机
流量	430000m3/h-680000 m3/h
全压	5400Pa-4040 Pa
设计点风量	550000 m3/h
设计点全压	4500 Pa
转速	730r/nim
温度	50℃-100℃
旋转方向	135度/45度（进风口/出风口）
配电机	YKK-600-8（10KV/50HZ）
功率	1000KW（参考功率，具体由风机厂确定）
防护等级	IP54
绝缘等级	F
冷却形式	自风冷

⑵、3x40吨AOD炉，40吨LF炉：三座AOD炉和一座LF炉共用一个除尘系统，即：

       三座AOD炉为两用一备，三座AOD炉屋顶罩、LF炉移动罩至烟气集合箱之间加有切换阀门。四个炉子配有：LPJ长袋脉冲除尘器一台，过滤面积为12960m²，离线清灰；双吸双支撑离心引风机一台，风量为1000000m³/h。本系统设有烟气集合箱，平衡了各支管的阻力，又起到预除尘的目的。详细参数见表6、7。

表6：除尘器（1台）

表7：风机（1台）

型号	双吸双支撑离心引风机
流量	780000-1220000 m3/h
全压	5400Pa-3800 Pa（t80℃-100℃）
设计点风量	1000000 m3/h
设计点全压	4500 Pa
转速	730r/min
温度	50ºC-100ºC